五年級下冊科學教案 -3 輪子的妙用冀人版

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1、輪子的妙用 【教學目標】 （一）知識目標： 1．能說出輪軸的基本組成。 2．能說出輪軸在什么情況下省力，在什么情況下費力。 3．能準確地說出齒輪的作用。 （二）能力目標： 1．能通過比較、分析說出應用輪軸（簡單機械）工作時省力的原因。 2．能通過觀察發(fā)現(xiàn)吊車上使用了幾種輪子。 3．能獨立設(shè)計一個應用輪軸原理的簡單機械，幫助自己完成一項特殊任務(wù)。 （三）情感態(tài)度與價值觀： 1．能與其他同學交流自己對變形輪軸的認識。 2．能從正反兩方面看待各種輪子的作用。 【教學重難點】 1．重點：了解輪軸、滑輪及齒輪等簡單機械在生產(chǎn)生活中的作用，使學生進一步感受到利用簡單機械能提

2、高工作效率。 2．難點：通過比較、分析說出應用輪軸工作時省力的原因，并用實驗找出各種輪子的優(yōu)點和不足。 【教學準備】 螺絲刀、扳子、簡單機械實驗盒、測力計、多媒體課件等。 【教學過程】 一、杠桿和輪軸 （一）提問：我們認識了杠桿，使用什么樣的杠桿省力？ （二）談話：我們經(jīng)常要打開自來水龍頭，今天我們就從研究自來水龍頭開始，認識一種新的工具。 1．老師為大家準備了自來水龍頭，你是怎樣打開水龍頭的？如果去掉上面的輪，你還能打開嗎？ 2．學生分組實驗并討論。 3．在實驗中你碰到了什么問題？為什么去掉上面的輪你就很難擰開了？ 4．講解：像水龍頭這樣由輪和軸組成的裝置，我們稱作輪軸

3、。當由輪帶動中間的軸轉(zhuǎn)動時，輪軸就成了一種省力的機械。 5．提問：水龍頭的輪不裝上去，你能不能用其他辦法輕松地打開水龍頭？ 6．學生分組討論：如果把輪軸比作一個杠桿，它的支點在哪里？動力點在哪里？阻力點在哪里？ 講解：輪軸的軸的中心點就可以當作是杠桿的支點，動力作用在輪上的點就可以看作是杠桿的動力點，重物或阻力作用在軸上的點就可以看作是杠桿的阻力點。（課件展示） 7．學生分組討論：現(xiàn)在你能解釋剛才把水龍頭的輪卸掉后為什么很難擰動水龍頭了嗎？ 講解：使用輪軸有省力的作用。 8．出示十字水龍頭、一字水龍頭，三角水龍頭。這三種水龍頭是輪軸嗎？為什么？ 講解：雖然這三種水龍頭沒有圓形的輪

4、，但是它們同樣屬于輪軸，上面的旋鈕旋轉(zhuǎn)一周就相當于一個輪。（課件展示） 9．生活中哪些地方用到了輪軸？ 螺絲刀、扳子、輪船的舵、鑰匙、自行車的車把、腳蹬子、門把手、球形門鎖、汽車方向盤…… 二、巧用輪子 （一）在生產(chǎn)、生活中，還有哪些地方應用了輪軸？它給我們的生活帶來了哪些方便？ （二）升國旗時，旗桿頂端的輪子：中間有凹槽，有繩子從凹槽穿過帶動輪子轉(zhuǎn)動——滑輪。 （三）機械鐘表、電動機上的輪子：外緣部分做成齒狀，齒之間相互咬合——齒輪。 （四）如何把電動機的速度降下來？ 講解：利用齒輪數(shù)目的多少來達到改變速度的目的。 （五）如何把電動機的力傳到遠處？ 講解：通過鏈條傳動、皮

5、帶傳動、齒輪傳動。 （六）改造后的輪子在生活中還有哪些應用呢？ 學生回答。 （七）改造的“輪子”有哪些優(yōu)點和缺點呢？ 優(yōu)點：或者省力、或者省距離，可以提高工作效率。 缺點：制作復雜、笨重。 三、研究吊車上的“輪子” （一）萬丈高樓平地起，那么誰知道建高樓時怎樣把沉重的鋼筋、水泥等運到高處呢？ （出示圖片）吊車，今天我們一起研究研究它。 （二）分組觀察課本中吊車圖片，討論：吊車上使用了幾種“輪子”？它們各有什么作用？ 我們發(fā)現(xiàn)吊車上使用了兩種輪子：一種輪子隨重物一起上升和下降；另一種輪子的位置始終不發(fā)生變化。 （三）分小組研究吊車上的一種“輪子”。 1．分組制定研究計劃（

6、教師指導）。 2．小組間交流研究計劃。 3．分組實施研究。 4．要求學生填寫好實驗記錄，并給自己研究的“輪子”取一個名字。 （1）研究位置不變的輪子——定滑輪，結(jié)論：使用定滑輪可以改變力的方向，但是不能省力。 （2）研究位置隨重物一起升降的輪子——動滑輪，結(jié)論：使用動滑輪可以省力。但是不能改變力的方向 （四）拔河比賽。 （五）滑輪在比賽中的作用：定滑輪改變用力方向，不能改變力的大??；使用動滑輪可以省力。 （六）我們的結(jié)論是： 1．使用定滑輪的優(yōu)點：可以改變用力的方向；缺點：不能省力。 2．使用動滑輪的優(yōu)點：可以省力；缺點：不能改變力的方向。 3．將兩種滑輪組合起來，形成滑

7、輪組：既能省力，又能改變力的方向。 四、研究另一種“輪子”。 （一）學生猜想假設(shè)：轉(zhuǎn)動大齒輪時小齒輪會有什么現(xiàn)象發(fā)生？轉(zhuǎn)動小齒輪時大齒輪會有什么現(xiàn)象發(fā)生？ （二）教師介紹實驗器材及用法：齒輪、支架、螺絲、手柄。 （三）以組為單位設(shè)計本組的實驗方案，教師巡視指導。 （四）學生實驗驗證活動： 1．要求：利用所發(fā)器材進行儀器的組裝，注意它的合理性及實用性。 2．小組同學合理分工，有序操作，共同合作完成實驗的探究過程。 3．邊實驗邊觀察記錄。出現(xiàn)問題可以求教老師或其他組的同學，并動手親自驗證。 （五）指導學生交流匯報，重點解決： 1．大齒輪帶動小齒輪轉(zhuǎn)動時，大齒輪向（ ）轉(zhuǎn)（

8、 ）圈，小齒輪向（ ）轉(zhuǎn)（ ）圈，可以（ ）小齒輪的工作速度。 2．小齒輪帶動大齒輪轉(zhuǎn)動時，小齒輪向（ ）轉(zhuǎn)（ ）圈，大齒輪向（ ）轉(zhuǎn)（ ）圈，可以（ ）大齒輪的工作速度。 （六）組織學生分析總結(jié)齒輪的作用：改變速度或改變運動方向。 五、皮帶的工作原理和作用 （一）教師提出問題：除了齒輪傳動你還見過什么傳動？學生經(jīng)常見到的就是加工的機器，所以自然會想到皮帶傳動。 （二）出示第二個問題：你能不能利用滑輪、支架、螺絲、皮筋、手柄來組裝皮帶傳動裝置，并進行以下幾方面的研究呢？ 1．讓兩個輪的轉(zhuǎn)動方向相同。 2．讓兩個輪的轉(zhuǎn)動方向相反

9、。 3．小組合作，用研究齒輪的方法研究皮帶的工作原理和作用。 （三）學生帶著三個問題親自動手探究，可以比一比哪組的發(fā)現(xiàn)多，研究的成果多。 （四）指導學生交流匯報： 1．你是怎么做的？有什么發(fā)現(xiàn)？ 2．你們得出了什么結(jié)論？ 六、拓展訓練 （一）大膽想象，努力創(chuàng)造設(shè)計一種新輪子，并說清有什么特殊功能。 （二）成果展示：師生共同評一評，議一議，使自己的設(shè)計更完善。 【板書設(shè)計】 輪子的妙用 一、杠桿和輪軸 由一個圓輪和軸組成輪軸——能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿。 作用：省力、方便、能提高工作效率。 二、變形的輪子：輪軸、齒輪、滑輪。 三、吊車上的輪子 定滑輪：可以改變用力的方向

10、、不能省力。 動滑輪：可以省力、不能改變力的方向。 滑輪組：既能省力、又能改變力的方向。 齒輪——改變速度或改變用力的方向。 【教學反思】 這節(jié)課是一節(jié)以實驗探究為主的授課。在本節(jié)課的學習過程中需要教師合理組織，指導學生進行活動探究，指導學習探究定滑輪、動滑輪及滑輪組的作用?，F(xiàn)將在進行活動時的問題及措施總結(jié)如下： 1．在操作的過程中，還是發(fā)現(xiàn)部分的學生的彈簧測力計的使用不夠熟練，教師需課前補充測力計的使用方法。 2．學生組裝滑輪的問題。學生在進行操作的時候，在進行組裝器材的時候，要費很大的功夫和時間。在向滑輪進行穿線時候，學生總是不能夠?qū)⒕€放入滑輪的槽內(nèi)。這是由于塑料制作的滑輪質(zhì)量太小，導致學生在進行操作的過程中，不能夠很好的實施操作。所以在學生動手實驗前，教師應演示一遍，同時提醒學生注意事項。 3．學生小組在進行合作的時候，少數(shù)學生不進行合作，或者是合作分配不合理。這個方面的問題在某些小組還是存在的。此時教師需合理分配小組成員，充分調(diào)動學生的學習熱情。